מדובר במחלה כרונית רב-מערכתית בעלת בסיס גנטי (תורשתי). הגן האחראי נמצא בכרומוסום מס' 7. מאז גילוי הגן ב-1989 ועד היום, זוהו יותר מ–2500 מוטציות בגן, ששכיחותן שונה בקבוצות אתניות שונות. הגן נקרא CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane conductanse Regulator), והוא אחראי ליצירת חלבון בשם זהה, שתפקידו להוציא יוני כלור מהתא ולקביעת הרכב הפרשות מסויימות. חומרת המחלה נקבעת לפי סוג המוטציה ומספר העותקים (אללים) הנגועים במוטציה. בקצה אחד של הספקטרום נמצאים הנשאים, שאינם חולים כלל, ואצלם קיים אלל אחד תקין, והשני נושא מוטציה.
בקצה השני של הספקטרום נמצאים החולים, אצלם קיימת מוטציה בשני האללים, והם סובלים מבעיות כרוניות קשות בריאות ובדרכי העיכול. במרכז הספקטרום נמצאים הגברים שלהם מוטציה באחד האללים, וכן וריאנט הנקרא T5 באלל השני. גברים אלה סובלים מאזואוספרמיה חסימתית בגלל חסר דו-צדדי של צינור הזרע (Vas Deferens) ו/או פגמים שונים בדרכי זרע. הסתמנות זו קרויה CBAVD (Congenital Bilateral Absence of Vas Deferens).
כאשר קיים חסר של צינור הזרע, ולא נמצאה מוטציה בגן CFTR, המצב יכול להיגרם ע"י פגיעה אחרת במהלך ההתפתחות העוברית. במצב זה, בייחוד אם הוא חד-צדדי (Congenital Unilateral Absence of Vas Deferens; CUAVD), יש שכיחות גבוהה לחוסר התפתחות כליה, דבר המזוהה בבדיקת אולטרה-סאונד.
